8天线预编码算法优化：低复杂度码本选择策略

在3GPP Release 10 (R10)的标准中，8天线技术(Tm9)被引入以提升移动通信网络的容量和速度。然而，随着8天线端口数量的增加，传统的256个码本选择方法在实际应用中面临算法复杂度较高的挑战。为了优化这一过程，本文由北京邮电大学信息与通信工程学院的李娜和林雪红教授团队进行了深入研究。 首先，文章提出了三种针对8天线码本选择的算法：遍历算法作为基础参考，它是一种逐个检查所有码本的简单策略。然而，这种方法的缺点是效率不高，尤其是在大规模码本中，如256个码本情况下，其计算复杂度会显著增加。 接着，作者提出改进遍历算法，通过引入某些启发式规则或者并行处理来减少搜索空间，从而提高算法效率。这种方法试图通过减少不必要的计算来平衡算法复杂性和性能。 第三种算法是基于信道H的改进算法，它考虑了当前无线信道的特性，利用信道状态信息(CSI)指导码本选择，使得更有可能选择到对当前传输条件最优的码本。这种算法提升了选择过程的针对性，降低了搜索复杂度。 值得注意的是，由于在8天线码本中，秩(rank)为1的码本数量最多，因此本文的研究重点集中在秩为1的码本上。这是因为这类码本对于系统性能的影响可能更为关键，优化这部分的选择策略可以显著改善系统的整体性能。 关键词包括“LTE-Advanced”、“8天线”以及“码本选择”，这些都是论文的核心研究内容。通过这些算法的对比和分析，作者旨在为LTE-A标准下的8天线系统设计提供有效的码本选择策略，以期在保持性能的同时，有效降低系统的复杂度，这对于现代移动通信系统的设计和优化具有重要意义。 这篇文章深入探讨了在高容量需求的8天线场景下，如何通过优化码本选择算法来提升通信系统的效率和性能，对于从事无线通信技术研究的工程师和研究人员来说，提供了有价值的参考材料。